废铅酸蓄电池无害化处理与循环产业链

废铅酸蓄电池无害化处理与循环产业链

杨敬增

（中国电子工程设计院，北京，100840）

摘要：废铅酸蓄电池中的铅占再生铅原料的85%以上，如不合理回收利用将造成新的污染源和资源再浪费。本文分析了国内处理与再利用现状和存在的问题，提出废铅酸蓄电池无害化处理的关键技术和工艺步骤，并依据节能减排和清洁生产的原则，诠释了介入废电池处理再利用领域的生产企业应当结合新品生产，组成循环产业链，完成“回收处理－再生铅冶炼－新品生产”的闭环循环系统，以探讨电化学产品循环经济的发展新路。

关键词:废铅酸蓄电池，无害化处理，清洁生产，闭环产业链

Treatment Harmlessly and Recycling Production

Process for Lead-acid Batteries

Yang Jingzeng

（China Electronics Engineering Design Institute, Beijing, 100840）

Abstract：About 85% raw material of regenerated lead was collected from waste lead-acid batteries, but it has new pollution and resource waste without perfect recycling and reuse. Industrial actuality and existent problems were analyzed and some advance technique and harmless treatment process were introduced in this paper. Based on the principles of energy saving and emission reduction, Enterprises which intervened recycling production process should combine the production of new products, so that they achieve a full clearing production circle from recycling-treatment- regenerated.

Keywords:Waste lead-acid batteries, Treatment harmlessly, Clearing Production, Recycling, production process.

1 概述

2011年，《重金属污染综合防治“十二·五”规划》已被国务院正式批复，其中第一类防控对象首当其冲的就是金属铅。其实大量的铅金属废物，是放错了位置的宝贵资源，是国民经济必不可少的工业原料。据有关机构统计，世界的原生铅矿尚可开采21年,居极度贫乏有色金属之首。因此再生铅产业在我国工业中的重要性日益彰显。中国年消耗铅达百万吨级，其中铅酸蓄电池行业耗铅量最大，达70%以上。我国目前普遍采用的传统再生铅回收、处置手段对铅金属防治并未起到根本的作用。污染环境，造成儿童血铅，损害人民健康的情况时有发生，国家高层领导过问，社会舆论关注。因此科学地做好铅酸蓄电池无害化处理，不仅可以有效地提高再生资源利用率，而且还能避免铅对人类生存环境的污染，于经济效益、环境效益、社会效益各方面都具有现实意义。

另外，国内固有的开放产业模式难于避免产生污染因素和扩散因子，要从根本上解决，探索新的产业模式势在必行。开展铅酸蓄电池循环产业链研究与建设，通过系统研究和工程实践，摸索出从根本上解决电池产业铅污染的绿色道路。

2 再生铅产业存在的问题

2010年我国再生铅产量达到135万吨，再生铅产业已成为我国铅工业可持续发展的重要组成部分。近年来涌现出的一批技术先进，规模经营，年产量5万吨以上的从事以废铅酸蓄电池处理与综合利用为主的再生铅生产骨干企业[1]，使我国的再生铅生产技术正在接近国际先进水平。近年来，能源、交通和通讯等支柱产业飞速发展，给铅酸蓄电池行业带来了巨大的发展机遇，需求量以每年15%～40%的速度增长。

产量越高，报废就越多，我国每年报废的5000多万只铅酸蓄电池。如能无害化处理并再利用，相当于每年开采一座产量几十万吨的铅矿，源源不断的材料可以有力支撑这一重要工业体系可持续发展。但随着环保法规越来越严格,我国的再生铅工业也面临严峻考验[2] [3]。

长期以来产业存在的问题：

2.1 回收环节不畅

多头回收、分散经营、无序竞争，由于缺乏环保意识，在收集、转运过程中，随意拆解，将废蓄电池中的酸液、塑料壳到处丢弃，造成环境污染并危及人体健康 [4]。

2.2 工艺水平低下

我国有近300家废铅蓄电池再生铅厂，大部分企业熔炼工艺和设备落后，有些作坊式的小企业和个体户甚至采用原始的土炉土罐或传统小反射炉、小鼓风炉和冲天炉炼铅。回收率低下，每年有大量铅金属在熔炼过程中流失掉。废电池拆解后无分选处理技术，板栅金属和铅膏混炼。

2.3 环境污染问题严重

我国每年200万吨左右废旧铅酸电池的70%-80%经个体商贩流入小作坊式回收处理厂，可产出约70万吨再生铅，年排放烟尘约12万吨。其中含有60％左右的铅、锑、砷，若无收尘设施和污水处理装置，全年会有7.2万吨的含铅及锑废弃物排出; 二氧化硫5万吨，耗水约800余万立方米，年产弃渣量高达30万吨，其中铅金属3万吨，砷3000吨，锑1万吨。严重的是，90％以上企业没有采取烟尘处理，环境问题堪忧[5]。

2.4 产业链开环。

循环利用的先进理念是建立清洁生产的闭环产业链，将废电池处理同新电池生产有机结合，将再生铅产品直接应用于新品生产线。但我国大多数处理和综合利用企业还是以再生铅为出厂产品，同铅生产企业仅仅是供销关系，由于产品规格和使用者的需求总有不适应处，造成产业链开环，也平添了不少成本。

2.4 难于适应越来越高的环保要求

近年来国家有关部门对再生铅行业提出更为严格的准入要求，对于废水、废渣和烟气处理等环保设施要求逐渐增强，满足这些条件需要相应的先进技术的支撑，而目前国内工艺在执行相关指标方面还存在许多不足。如准入条件中要求冶炼废渣中铅含量小于2%，就需要在冶炼和电解技术中提出更为有效的措施，而这是需要较高技术含量的。

2.5利用率不高

绝大部分企业的工艺与技术达不到高的资源利用率，合金成分根本没有合理利用，综合利用率低。而利用率越低，往往污染就越重[6]。因此，仅从减少污染的角度来说，也要不断提高资源利用率。注重了环境保护，减少污染排放，还能提高企业收入，是事半功倍的好事。

3 废铅酸蓄电池处理的几项关键工艺